элекртон спині. Штерн және герлах тәжірибесі

Бұған дейін атом энергиясына электрон спинінің ықпалы ескерәлмеді. Спиннің болуы бір электронды атомдар үшін энергия деңгейлерінің нәзік түзілісін және осы деігейлер арасында En=-me4⁄⁄32π2h2(z⁄n)2=2πhcR (z⁄n)2 негізгі формулаға сәйкес кванттық ауысулар болғанда алынатын спектрлік сызықтардың нәзік түзілісін туғызады. Спин-орбиталдық әсерлесудің мәнісін атомның модельдік көріністері негізінде түсіндіруге болады. электронның ядроны айнала қозғалысынан электронның орбиталдық импульс моменті және онымен байланысқан Ml орбиталдық магниті пайда болады. екәнші жағынан электрон Ls спиндік моментке және онымен байланысқан Ms спиндік магниттік моментке ие Ml,Ms моменттері арасында магниттік әсерлесу пайда болады және ол Ll , Ls векторының өзара бағдарлануына тәуелді. Осы әсерлесу спин- орбиталдық әсерлесу деп аталады. Электронның орбиталық қозғалысы атом ішіндегі орбиталық магнит өрістің пайда болуына себепші болады.
Магниттік моменті бар бөлшекті В магнит өрісіне орналастырғанда .∆E=-(MB ) қосымша энергия қабылдайтындығы электродинамика курсынан белгілі.∆E=-(MsBэф )=- MszBэф =± MbBэф Электронның спиндік магниттік моментінің орбиталдық магнит өрісіндегі бағдарлауы мынадай. Оның осы өріс бағытына Мsz проекциясы +Мб және –Мб екі мән қабылдайды. De-мен Ls сниннің B өріс бағытына Lsz проекциясы да +1⁄2, -1⁄2 2 мән қабылдайды. Lsz=hms=±1⁄2h ms=±1⁄2 Lj=Ll+Ls импульстің толық моменті моментінің кванттық және проекциясы былай квантталады. L2j=h2j(j+1) Ljz=hmj (mj =j,j-1…..-j) J,mj-Ішкі және толық магниттік кванттық сандар. Ішкі кванттық сан l≥1 болғанда j1=l+1⁄2 j2=l-1⁄2 ал l=0 j=s=1⁄2 демек, сутегі атомы және сутегі тәрізді иондардың s деңгейіннен басқа барлық энергия деңгейлері, спин- орбиталық әсерлесу нәтижесінде екі деңгецге жіктелуі тиіс.

Спин орбиталық әсерлеау салдарынан берілген n энергия деңгейлерінің деңгейлерге жіктелуі деңгейлердің нәзік түзілісі деп аталады. S деңгейлік жіктелуі физикалық тұрғыдан түсінікті. l=0 болғанда орбиталық магнит өрісі түзілмейді. Бірэлектронды атомның энергетикалық деңгейлерінің белгіленуі. 12s 1⁄2(n=1, l=0,j=1⁄2) 22s1⁄2(n=2,l=0,j=1⁄2) 22p1⁄2(n=2,l=1,j=1⁄2) 22p1⁄2(n=2,l=1,j=3⁄2)